專利名稱：聯(lián)合式空冷器及基于這種空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空冷器以及基于這種空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，尤其涉及一種聯(lián)合式空冷器以及基于這種聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電石生產(chǎn)領(lǐng)域現(xiàn)有的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)如圖1所示，該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)基于冷卻塔 101。冷卻塔101采用軟水噴淋冷卻，全年都需要消耗軟水。而且，由于冷卻塔101是開放式結(jié)構(gòu)，軟水在噴淋過程中飛濺到系統(tǒng)外的水滴與環(huán)境接觸會(huì)產(chǎn)生很大的蒸發(fā)量，因而軟水蒸發(fā)消耗量很大。這種構(gòu)造除了需要消耗大量水資源之外，還極大地增加了冷卻塔噴淋泵及風(fēng)機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，從而電耗增加。另外，在工藝裝置冷卻器102中從高溫物質(zhì)吸收熱量后的工藝介質(zhì)需要通過熱水池103和熱水泵104加壓泵入冷卻塔101，經(jīng)冷卻塔101降溫后需要通過涼水池105和涼水泵106加壓泵入工藝裝置冷卻器102，其中，熱水泵104和涼水泵106的運(yùn)行需要耗電。因此，上述這些組成結(jié)構(gòu)都會(huì)對能源造成浪費(fèi)，影響電石產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。另外，青海西寧地處高海拔，屬高寒地區(qū)，全年氣溫0°C以下的天數(shù)較多，對基于冷卻塔的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行防凍是個(gè)嚴(yán)重的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種干冷和濕冷結(jié)合強(qiáng)化換熱的同時(shí)降低冷卻系統(tǒng)能耗的聯(lián)合式空冷器和基于這種聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種聯(lián)合式空冷器，包括箱體、該箱體內(nèi)由上至下的濕冷部分、空氣進(jìn)口以及噴淋水箱、以及位于該箱體一側(cè)從該濕冷部分引出的工藝介質(zhì)出口，其中，該濕冷部分由上至下依次包括噴淋系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻管束，該蒸發(fā)冷卻管束由與水平面有夾角的傾斜布置的換熱管構(gòu)成，該聯(lián)合式空冷器還包括位于該濕冷部分之上的干冷部分、位于該干冷部分之上的雙曲線風(fēng)筒、以及位于該箱體一側(cè)通入該干冷部分的工藝介質(zhì)入口。對于上述聯(lián)合式空冷器，該干冷部分包括翅片空氣預(yù)冷管束，該翅片空氣預(yù)冷管束由盤管形狀的換熱管構(gòu)成。對于上述聯(lián)合式空冷器，該翅片空氣預(yù)冷管束和該箱體之間完全采用伸孔焊。對于上述聯(lián)合式空冷器，該蒸發(fā)冷卻管束和該箱體之間完全采用伸孔焊。對于上述聯(lián)合式空冷器，該箱體采用冷端浮動(dòng)。對于上述聯(lián)合式空冷器，該工藝介質(zhì)出口設(shè)有抽真空接口。上述聯(lián)合式空冷器還包括位于該箱體下部的電機(jī)。對于上述聯(lián)合式空冷器，該噴淋系統(tǒng)所用的噴淋水是普通工業(yè)用水或者普通工業(yè)用水經(jīng)過緩蝕阻垢處理后的水。一種基于以上所述的聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，包括按照其中密閉式循環(huán)的工藝介質(zhì)的循環(huán)方向依次相連的工藝裝置冷卻器、水池、循環(huán)水泵、以及該聯(lián)合式空冷
ο對于上述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，該聯(lián)合式空冷器的工藝介質(zhì)出口與該工藝裝置冷卻器的工藝介質(zhì)入口直接相連。本實(shí)用新型技術(shù)方案主要的優(yōu)勢和特點(diǎn)如下1.聯(lián)合式空冷器將水的蒸發(fā)與空氣冷卻、傳熱與傳質(zhì)過程融為一體，利用空氣冷卻的翅片預(yù)冷段和水膜蒸發(fā)段相結(jié)合強(qiáng)化換熱、熱效率高；2.工藝介質(zhì)在循環(huán)過程中不消耗，做密閉式往復(fù)循環(huán)，無雜質(zhì)進(jìn)入，減少雜質(zhì)對管道的堵塞，并只需補(bǔ)充由于跑、冒、滴、漏引起的損耗，同時(shí)噴淋水補(bǔ)充水量小，而且可以不用軟水而用普通工業(yè)用水；3.由于水膜蒸發(fā)段前有空氣預(yù)冷段，降低了工藝介質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)段的溫度，減小了濕式管束的負(fù)荷，節(jié)省工業(yè)用水，避開管外結(jié)垢敏感區(qū)；4.可以實(shí)現(xiàn)氣溫低于0°C時(shí)不噴水，根據(jù)青海西寧地區(qū)的氣候條件，一年當(dāng)中較冷的1、2、3、11、12月份停開噴淋水，完全靠風(fēng)冷冷卻，因此全年水耗低，而且全年大約有5 個(gè)月時(shí)間停止運(yùn)行噴淋水泵，平均下來每年可以為電石生產(chǎn)節(jié)約電耗，同時(shí)也避免了設(shè)備冰凍的危害；5.聯(lián)合式空冷器節(jié)約了生產(chǎn)中的電耗、水耗，起到了很好的節(jié)能效果。
圖1是現(xiàn)有的基于冷卻塔的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實(shí)用新型所述的聯(lián)合式空冷器的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖3是基于本實(shí)用新型所述的聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照圖2描述本實(shí)用新型的聯(lián)合式空冷器的一個(gè)實(shí)施例。該聯(lián)合式空冷器包括箱體201、箱體201內(nèi)由至下上的雙曲線風(fēng)筒202、干冷部分 203、濕冷部分204、空氣進(jìn)口 205以及噴淋水箱206。該聯(lián)合式空冷器還包括位于箱體201 一側(cè)通入干冷部分203的工藝介質(zhì)入口 207和從濕冷部分204引出的工藝介質(zhì)出口 208。 干冷部分203包括翅片空氣預(yù)冷管束，翅片空氣預(yù)冷管束由盤管形狀的換熱管構(gòu)成。濕冷部分204由上至下依次包括噴淋系統(tǒng)211和蒸發(fā)冷卻管束。其中，蒸發(fā)冷卻管束由與水平面有夾角的傾斜布置的換熱管構(gòu)成，噴淋系統(tǒng)211通過管道與噴淋水箱206連通，而且在噴淋系統(tǒng)211和噴淋水箱206之間的管道上設(shè)有噴淋水泵212。優(yōu)選的是，翅片空氣預(yù)冷管束和蒸發(fā)冷卻管束分別與箱體201之間完全采用伸孔焊，以保證換熱管和箱體連接的密封性及抗拉脫強(qiáng)度，確保焊接質(zhì)量和效果；箱體201采用冷端浮動(dòng)，以便管束熱脹冷縮，避免箱板與換熱管間的焊點(diǎn)開裂；工藝介質(zhì)出口 208設(shè)有抽真空接口，以保證設(shè)備內(nèi)的真空度；電機(jī)(圖中未示出)置于箱體201的下部，以保證電機(jī)壽命、便于檢修。本實(shí)用新型的聯(lián)合式空冷器的濕冷部分可以采用普通工業(yè)用水作為噴淋水，但是，為了防止噴淋水使聯(lián)合式空冷器結(jié)垢、腐蝕，優(yōu)選采用加藥機(jī)投加水處理藥劑對普通工業(yè)用水進(jìn)行緩蝕阻垢處理。下面，參照圖3描述本實(shí)用新型基于上述聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)主要適用于電石生產(chǎn)領(lǐng)域。工藝介質(zhì)在該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中密閉式循環(huán)。該基于聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括按照工藝介質(zhì)循環(huán)方向依次相連的工藝裝置冷卻器302、水池303、循環(huán)水泵304、以及聯(lián)合式空冷器301。顯然，在本實(shí)用新型的基于聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，經(jīng)聯(lián)合式空冷器 301處理后的工藝介質(zhì)無需通過涼水池和涼水泵，直接輸送到工藝裝置冷卻器302，因此節(jié)省了設(shè)備和耗電量。下面，以電石生產(chǎn)為例描述上述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷卻方法。電石生產(chǎn)期間，在工藝裝置冷卻器302中從高溫物質(zhì)吸收了熱量的工藝介質(zhì)首先進(jìn)入水池303，經(jīng)循環(huán)水泵304抽至聯(lián)合式空冷器301進(jìn)行冷卻。在聯(lián)合式空冷器301中， 工藝介質(zhì)進(jìn)入上部盤管式的干式換熱管內(nèi)，進(jìn)行部分冷卻，然后進(jìn)入下部傾斜布置的濕式換熱管被直接噴淋，進(jìn)一步冷卻?？諝鈴南虏肯蛏线M(jìn)入下部傾斜布置的濕式換熱管，再向上進(jìn)入上部盤管式的干式換熱管。降溫后的工藝介質(zhì)再回至工藝裝置冷卻器302對電石生產(chǎn)系統(tǒng)中的高溫物質(zhì)進(jìn)行冷卻，如此在系統(tǒng)中做密閉式往復(fù)循環(huán)。在用于電石生產(chǎn)時(shí)，聯(lián)合式空冷器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)與現(xiàn)有的冷卻塔系統(tǒng)相比每年的耗水耗電水平如下表所示
權(quán)利要求1.一種聯(lián)合式空冷器，包括箱體、所述箱體內(nèi)由上至下的濕冷部分、空氣進(jìn)口以及噴淋水箱、以及位于所述箱體一側(cè)從所述濕冷部分引出的工藝介質(zhì)出口，其中，所述濕冷部分由上至下依次包括噴淋系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻管束，所述蒸發(fā)冷卻管束由與水平面有夾角的傾斜布置的換熱管構(gòu)成，其特征在于，該聯(lián)合式空冷器還包括位于所述濕冷部分之上的干冷部分、 位于所述干冷部分之上的雙曲線風(fēng)筒、以及位于所述箱體一側(cè)通入所述干冷部分的工藝介質(zhì)入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合式空冷器，其特征在于，所述干冷部分包括翅片空氣預(yù)冷管束，所述翅片空氣預(yù)冷管束由盤管形狀的換熱管構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)合式空冷器，其特征在于，所述翅片空氣預(yù)冷管束和所述箱體之間完全采用伸孔焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的聯(lián)合式空冷器，其特征在于，所述蒸發(fā)冷卻管束和所述箱體之間完全采用伸孔焊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合式空冷器，其特征在于，所述箱體采用冷端浮動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合式空冷器，其特征在于，所述工藝介質(zhì)出口設(shè)有抽真空接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合式空冷器，其特征在于，還包括位于所述箱體下部的電機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)合式空冷器，其特征在于，所述噴淋系統(tǒng)所用的噴淋水是普通工業(yè)用水或者普通工業(yè)用水經(jīng)過緩蝕阻垢處理后的水。
9.一種基于以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的聯(lián)合式空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，包括按照其中密閉式循環(huán)的工藝介質(zhì)的循環(huán)方向依次相連的工藝裝置冷卻器、水池、循環(huán)水泵、以及所述聯(lián)合式空冷器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)合式空冷器的工藝介質(zhì)出口與所述工藝裝置冷卻器的工藝介質(zhì)入口直接相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種聯(lián)合式空冷器及基于這種空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。該聯(lián)合式空冷器包括箱體、該箱體內(nèi)由上至下的濕冷部分、空氣進(jìn)口以及噴淋水箱、以及位于該箱體一側(cè)從該濕冷部分引出的工藝介質(zhì)出口，其中，該濕冷部分由上至下依次包括噴淋系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻管束，該蒸發(fā)冷卻管束由與水平面有夾角的傾斜布置的換熱管構(gòu)成，該聯(lián)合式空冷器還包括位于該濕冷部分之上的干冷部分、該干冷部分之上的雙曲線風(fēng)筒、以及位于該箱體一側(cè)通入該干冷部分的工藝介質(zhì)入口。一種基于上述空冷器的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)包括按其中密閉式循環(huán)的工藝介質(zhì)的循環(huán)方向依次相連的工藝裝置冷卻器、水池、循環(huán)水泵、以及該聯(lián)合式空冷器。節(jié)約生產(chǎn)中的電耗、水耗，起到了節(jié)能效果。
文檔編號F28D1/04GK202041103SQ20102064542
公開日2011年11月16日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者周會(huì)勇, 張培, 楊曉勤, 蔣遠(yuǎn)華 申請人:北京藍(lán)圖工程設(shè)計(jì)有限公司